SANTOS, Enrico Jardim Clemente [1]
SANTOS, Enrico Jardim Clemente. Aplicação Terapêutica das Células Tronco na Medicina Veterinária: Um Novo Escopo para a Bioeconomía. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Edição 02. Ano 02, Vol. 01. pp 536-546, Maio de 2017. ISSN:2448-0959
RESUMO
O termo Bioeconomia designa a ideia de uma estrutura industrial baseada em materiais, processos e serviços biológicos desenvolvidos de maneira sustentável. Ou seja, integram os mecanismos financeiros neoliberais com as novas tecnologias baseadas nas ciências biológicas. Setores da economia global tem, como a agricultura e pecuária, suas bases econômicas alterações biotecnológicas de forma a elevar a qualidade e quantidade da produção. Hoje o conceito de bioeconomia é utilizado para descrever pelo menos três conceitos baseados na noção de que os sistemas e recursos biológicos podem ser manipulados para manter os atuais sistemas industriais de produção, consumo e acumulação de capital: a economia de biomassa também designada de produção primária, relacionada ao melhoramento genético; economia da biotecnologia industrial, identificada pelos biocombustíveis e alterações moleculares além da economia da saúde, relacionada a farmacogenética, alimentos funcionais, equipamentos médicos e terapêutica onde se enquadra a terapia com células tronco. Devido as suas características multifuncionais, as células tronco vem sendo utilizadas no ramo médico veterinário com o objetivo de tratar diferentes doenças que acometem tanto os grandes como os pequenos animais. Tal fato demonstra o seu potencial biotecnológico à ser inserido na visão bioeconômica.
INTRODUÇÃO
Nos últimos anos tem-se inserido no mercado mundial uma nova visão neoliberal do crescimento e competitividade econômica, a qual se baseia na exploração, manipulação e apropriação tecnológica de processos e produtos desenvolvidos de maneira sustentável, a partir das ciências biológicas, por meio da biotecnologia, nanotecnologia e engenharia genética. Este novo paradigma foi denominado de bioeconomia (1).
Estudo realizado pela da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE), relatou que o desenvolvimento da bioeconomia é impactado pelo apoio público à regulação, à propriedade intelectual, à atitude social e ao esforço de pesquisa, desenvolvimento e inovação. As bases para a sua criação passam pelo conhecimento avançado dos genes e dos processos celulares complexos, do uso de biomassa renovável e da integração multisetorial da biotecnologia aplicada. Neste cenário, o planejamento e políticas assertivas que busquem melhores alternativas econômicas para a utilização dos sem comprometer a sustentabilidade do ecossistema se apresentam essenciais.
Neste processo é de fundamental relevância o conhecimento e planejamento estratégicos dos governos, empresas, academias e da sociedade assim como a estruturação de um marco regulatório adequado e o estabelecimento de uma agenda política em pró das biociências. Dessa forma, será possível garantir que as inovações biotecnológicas possam contribuir com a geração de novos processos e produtos de forma segura e eficaz.
As oportunidades advindas deste novo paradigma de desenvolvimento trazem consigo a necessidade do estabelecimento de diretrizes políticas e legislativas. Para tal, faz-se necessário a implementação de um marco regulatório que efetivamente promova e desenvolva ações de impactos na ciência, tecnologia e inovação. Desta forma, será possível a implementação de um suporte legal que é visto, pelos setores empresarias diretamente envolvidos com a bioeconomia, com uma segurança jurídica fundamental para as decisões empresariais.
A implementação de uma política para a bioeconomia envolve uma multiplicidade de fatores dentre os quais o impacto à médio e longo prazo das novas descobertas na esfera da biologia sintética, cujas implicações para a sociedade certamente transcendem mesmo o que se esperaria de inovações caracterizadas como radicais; a abrangência e complexidade das tecnologias e ferramentas usadas na pesquisa científica e tecnológica; a rapidez do progresso, de modo que a corrente de inovações se avoluma a uma taxa possivelmente sem paralelo; o conjunto praticamente ilimitado de produtos e serviços que irão surgir, fruto da convergência entre as ciências biológicas, físicas e as engenharias; minimizar os riscos da introdução de novos produtos à saúde e ao meio ambiente e promover a atividade econômica em uma área que necessita de agilidade, velocidade, flexibilidade, em um contexto de mudanças aceleradas no plano científico-tecnológico. A OCDE estima que, até 2030, a contribuição global da biotecnologia será de US$ 1 trilhão/ano, distribuído entre os setores de produção primária (US$ 380 bilhões/ano), industrial (US$ 420 bilhões/ano) e saúde (US$ 260 bilhões/ano) (1).
A bioceonomia encontra-se relacionada com o seguimento industrial por meio da produção de itens químicos, plásticos e enzimas; aplicações ambientais por meio da biorremediação, biossensores e metodologias para a diminuição de impactos ambientais além da produção de biocombustíveis; produção primária por meio de cruzamentos e melhoramento de plantas e animais além de aplicações veterinárias e saúde através da farmacogenética, alimentos funcionais, equipamentos médicos e terapêutica diagnóstica.
PRODUÇÃO PRIMÁRIA
A crescente utilização dos processos biotecnológicos no setor primário vêm afetando, por meio do melhoramento genético de plantas e animais, as produções agrícola e pecuária mundial. A ONU (Organização das Nações Unidas) estima que 9.7 bilhões de pessoas estarão habitando o planeta até 2025 o que torna necessário, segundo a FOA (Organização das Nações Unidas para a Alimentação e Agricultura), um aumento de 70% na produção agrícola mundial. Hoje, dados da OCDE demonstram que a maior parte da população mundial vive em áreas urbanas sendo que a classe média tende a passar de 2 bilhões de pessoas para 4.9 bilhões até 2030. Tal fato tende a elevar consideravelmente o consumo de alimentos, roupas e energia o que torna essencial o desenvolvimento de novas tecnologias de forma a mudar os paradigmas existentes.
Alguns eventos científicos foram de fundamental importância para a evolução agrícola até os patamares atuais como o cruzamento entre espécies, a revolução verde e a biotecnologia. A próxima revolução tecnológica tende a ter por base a sustentabilidade e preservação ambiental por meio da utilização de recursos renováveis – a chamada bioenergia. Exemplos atuais são o biodiesel e etanol. Dados das OECD e FAO demonstram que o mercado de biocombustível se apresenta em plena expansão demonstrando ter se tornado uma fonte de energia extremamente importante para a sociedade atual. Segundo o relatório “Panorama dos Biocombustíveis 2022” publicado pela Lux Research, a previsão é que o mercado continuará a crescer com a perspectiva de até 2022 se atingir a produção de 253,5 bilhões/litros.
Os alimentos transgênicos, hoje uma realidade mercadológica, têm estado presentes no mercado mundial de forma cada vez mais acentuada. Bons exemplos são as batatas Innate™ Generation 1, que apresentam baixos níveis de acrilamida e resistência a machucados; batatas Innate TM Generation 2, resistente a queima; milho tolerante a herbicidas – o cultivar Biotech DroughtGard™, cresceu 15 vezes em apenas um ano, saindo de 50 mil hectares para 810 mil hectares, o que resultou em alta taxa de aceitação por parte dos agricultores e o algodão algodão Bt que aumentou a produção em 30 % em apenas 12 meses (2,3).
BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
Estudos realizados na década passada, demonstravam que a biotecnologia afetaria de forma impactante grande parte dos processos de produção industrial, em particular os relacionados à produção de químicos, plásticos, enzimas, biorremediação, biossensores, métodos de diminuição de impactos ambientais e na produção de biocombustíveis (1,3).
Em 2005 a industria química mundial movimentou US$ 1,2 trilhões sendo que o mercado da indústria bioquímica movimentou US$ 21 bilhões, menos de 2% do movimento global. Em 2013, industria química atingiu a marca de US$ 4,1 trilhões com o mercado bioquímico representando aproximadamente 10% do valor global. Estima-se que em 2010 a industria química atinja a marca de US$ 5,1 trilhões em vendas de produtos com a indústria bioquímica representando aproximadamente 25% do mercado total (3,4).
Outro setor de extrema relevância na biotecnologia industrial é o mercado de cosméticos que só em 2014 movimentou US$ 465 bilhões, com uma taxa de crescimento nas vendas de produtos da ordem de 5 %, apenas em países emergentes. Dentro do mercado de cosméticos, os produtos para pele se destacam, tendo a perspectiva de atingir a marca de US$ 130 bilhões em vendas até 2019, representando 1/3 do mercado mundial (5).
Portanto, é evidente que a biotecnologia industrial tenda a trazer inúmeros benefícios como, por exemplo, a melhoria da produtividade por meio do aumento da eficiência de produção com a diminuição da utilização dos recursos naturais, implementação de uma economia circular e restauradora, contribuir para aumentar significativamente a produção de alimentos e valorizar as áreas rurais ao aliar o agronegócio a tecnologias inovadoras. Tais características resultam na estruturação de uma economia sustentável a qual se denomina bioeconomia.
SAÚDE
Os avanços biotecnológicos que vêm ocorrendo na área da saúde tem se mostrado extremamente relevantes no que tange a melhoria da qualidade de vida e ao aumento da expectativa de vida. Medicamentos produzidos por meio da síntese química estão sendo gradativamente substituídos pelos biofármacos. Estima-se que, até 2020, sete entre os dez produtos farmacêuticos mais vendidos no mundo serão biofármacos, com destaque para anticorpos monoclonais, proteínas terapêuticas e vacinas (6). A OCDE estima que, até 2030, 80 % dos produtos farmacêuticos passarão a ser desenvolvidos por meio da biotecnologia (1). Em estudo recente, estimou que a venda de medicamentos desenvolvidos com auxílio da biotecnologia alcançou a cifra de US$ 289 bilhões em 2014, com a perspectiva de chegar a US$ 445 bilhões até 2019 (3,7).
Uma abordagem biotecnológica na área da saúde refere-se a produção de kits para diagnóstico e equipamentos médicos baseados em anticorpos monoclonais, proteínas recombinantes e biossensores. Estes vêm surgindo como um procedimento inovador que tem ampliando de forma significativa a capacidade de análise clínica, permitindo a detecção precoce, o monitoramento ou mesmo tratamento das mais diversas patologias clínicas (8).
Os nutracêuticos, produtos alimentares desenhados especificamente para atender necessidades dietéticas ou com a agregação de vitaminas, sais minerais, vacinas ou elementos para a prevenção e tratamento de doenças – chamados popularmente de alimentos funcionais, foram criados a partir do conhecimento biotecnológico. Os nutracêuticos podem também servir como ferramentas para novas estratégias de políticas públicas para a saúde, atuando na promoção da saúde e na redução do risco de doenças na população (9).
A farmacogenômica se caracteriza por correlacionar a expressão gênica com a eficácia e/ou toxicidade de uma determinada substância farmacológica. Por meio desta diretriz, a seleção de drogas terapêuticas a serem utilizadas para determinada doença passa a ser substituída pela seleção dos pacientes onde determinada droga será eficaz. Desta forma, por meio da farmacogênomica, os medicamentos passam a ter uma característica terapêutica personalizada para cada organismo (10).
Na área terapêutica, o tradicional medicamento sintético produzido por meio da síntese química em processos controlados, vem sendo gradativamente substituído pelos biomedicamentos, substância ativa derivada de um organismo vivo ou de uma fonte biológica como o tecido ou sangue. Diversos estudos vêm demonstrando que as abordagens terapêuticas mais promissoras estão diretamente relacionadas às moléculas biológicamente desenvolvidas como, por exemplo, as vacinas, proteínas, anticorpos e células tronco (11,12).
BIOECONOMIA NA TERAPIA COM CÉLULAS TRONCO APLICADA A MEDICINA VETERINÁRIA
Nas últimas décadas, a estrutura sócio, política, econômica e cultura da população mundial, tem resultado em uma acentuada queda da taxa de natalidade. Em contrapartida, estudos vêm demonstrando que o espaço antes ocupado pelos filhos vêm sendo gradativamente preenchido pelos animais de estimação. A análise dos dados apresentados pela GfK demonstrou que mais de 56% da população mundial possui pelo menos um animal de estimação. No Brasil, terceiro no mercado mundial de animais de estimação e segundo no de cães e gatos, existe cerca de 132.4 milhões de animais domésticos sendo 52 milhões de cães, 38 milhões de aves, 22 milhões de gatos, e 18 milhões de peixes e 2.4 milhões de outros animais, estão presentes em mais de 75% dos lares brasileiros (IBGE).
Atualmente, o mercado de animais de estimação movimente R$ 19 bilhões tendo apresentado em 2016, uma taxa de crescimento de 5.7% em comparação a 2015 quando fechou o ano em R$ 18 bilhões. Os dados relatam que 67.6% do faturamento total do mercado corresponde ao setor Pat Food (alimentício), aproximadamente 259 milhões de toneladas, 16.4% Pet Serv (comérico e serviços), 8,2% Pat Care (equipamentos, acessórios, produtos de higiene e beleza animal) e 7.8% Pet Vet (medicamentos veterinários) (ABINPET).
Com os avanços tecnológicos que vêm ocorrendo na medicina veterinária, a expectativa de vida dos animais tem aumentando significativamente estando a longevidade diretamente relacionada à melhoria da qualidade de vida dos animais. Porém, em decorrência do prolongamento da vida dos animais e por conseguinte, desgaste do organismo, a incidência de algumas doenças assim como o surgimento de novas vêm aumentando significativamente. Tal fato resulta na constante necessidade de se desenvolver novos produtos e serviços que possam propiciar ao médico veterinário, por meio da prática clínica, atender o paciente de forma segura e eficaz. Dentre estas abordagens terapêuticas inovadoras e promissoras, situa-se a terapia com células tronco.
A demanda de um serviço ou produto visa atender a uma determinada necessidade do mercado além de dar origem ao desejo de aquisição por parte do consumidor. No que se refere ao mercado médico veterinário, está ideia tende a convergir para a melhoria da qualidade de vida do animal.
A geração e inserção de um determinado serviço ou produto inovador no mercado deve sempre considerar as variáveis de viabilidade regulatória, viabilidade da propriedade intelectual, viabilidade de mercado, possibilidade de financiamento e escalabilidade, fatores estes, essenciais para a conversão de uma pesquisa em algo que venha atender as necessidades do consumidor. A gestão destas cinco variáveis é um fator de extrema relevância para um seguimento altamente inovador e dinâmico com a terapia com células tronco.
A utilização terapêutica das células tronco na medicina veterinária já é uma realidade comercial desde o início deste século quando as primeiras empresas VetStem, VetCell e CELLTROVET forma fundadas respectivamente nos Estados Unidos, Europa e Brasil. Juntas já utilizaram terapeuticamente as células tronco em mais de 15 mil animais. Hoje existem diversas empresas no mercado o que vêm demonstrando o alto potencial comercial desta inovadora tecnologia.
Dentre as atividades exercidas pelas empresas especializadas na manipulação das células tronco a serem terapeuticamente disponibilizadas ao mercado veterinário temos a coleta e transporte do material a ser processado; o isolamento e caracterização das células tronco; o armazenamento das células em botijões criogênicos; o controle de qualidade; questão regulatórias e a promoção, distribuição e venda. Empresas que possuem departamentos de pesquisa, desenvolvimento e inovação também, atuam nos seguimentos de ensaios pré-clínicos e clínicos além de aspectos relacionados a propriedade intelectual.
Qualquer inovação tecnológica antes de ser convertida em serviço ou produto que irá atender um mercado consumidor, deve passar inevitavelmente pelos estágios da ideia propriamente dita, a análise de sua viabilidade, desenvolvimento de pesquisas visando sua otimização o que tende a resultar na produção de artigos científicos e apresentação de trabalhos em congressos, aprovação legal, lançamento, comercialização pioneira e expansão comercial (escalonamento).
Atualmente, na literatura científica, existem diversos artigos científicos comprovando a eficácia terapêutica das células tronco no que ser refere a diversas doenças que acometem os animais (13). Está nova abordagem terapêutica vêm sendo utilizada de forma segura e eficaz no tratamento de osteoartrites (1-4), lesões tendíneas (5-8), fraturas (9,10), ceratoconjutivite seca (11), sequela de cinomose (12), aplasia medular (13), lesão medular (14-16), fistula anal (17), inflamação intestinal (18,19) e ulcera oral (20-23).
A abordagem farmacológica atual tem como base a produção de um determinado fármaco ou fator de crescimento que terá uma ação específica no que tange ao tratamento de uma doença pois se baseia em um único ou poucos receptores alvo ou via ou vias de atuação. Em contra-partida, a terapia com células tronco, em especial as células progenitoras adultas multipotentes (CPAMs), deve ser considerada como uma abordagem complexa, porém, equilibrada que foca seus mecanismos terapêuticos atuação no ambiente tecidual lesionado (24,25).
Quando inseridas em um tecido lesionado as células tronco tendem a adquirir a morfologia e a funcionalidade das células danificadas restabelecendo a homeostase do tecido injuriado. Tal processo envolve uma complexa rede de funções que incluem as ações anti-inflamatória, imunomodulatória, ant-apoptótica, anti-fibrótica além de diferenciação e revasularização. Esta característica permite que as células tronco possam ser utilizadas no tratamento de diferentes doenças e injúrias que acometem os animais substituindo as drogas sintéticas hoje utilizadas.
Portanto as células tronco surgem como uma opção biotecnológica extremamente relevante uma vez que sua atuação terapêutica propicia a substituição de fármacos específicos e quimicamente sintetizados por recursos biológicos multifuncionais. Tal fato, que condiz com o novo paradigma estabelecido pela visão neoliberal denominada de bioeconomia.
REFERÊNCIAS
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[1] Biocientista. Mestre, Doutor, Pós-Doutor.
